Ein kleiner Überblick
Wie fliegt ein Segelflugzeug denn, wenn es keinen Motor hat?
Woraus besteht ein Segelflugzeug?

Ein kleiner Überblick

Fliegen ist für viele Menschen seit ihrer Kindheit ein Traum. Wer hat sich nicht schon einmal vorgestellt, wie es wohl ist, über Dächer, Wälder und Berge zu fliegen? Heutzutage ist es fast selbstverständlich, mit dem Verkehrsflugzeug in den Urlaub zu fliegen, aber die Faszination des Fliegens selbst kann diese "Busfahrt im Himmel" bei weitem nicht vermitteln. Beim Segelfliegen wird das Flugzeug alleine durch die Kraft der Sonne "angetrieben" und man gleitet nahezu lautlos durch die Luft - ohne Motor oder Triebwerk sind Flüge über mehrere Stunden und Hunderte von Kilometern möglich.

Ein paar Rekorde im Segelflug:
Der höchste Flug wurde am 17.02.1986 von Robert Harris (USA) auf einem Grob G102 durchgeführt. Mr. Harris flog bis zu einer Höhe von 14 938 m - das ist höher, als die meisten Verkehrsflugzeuge fliegen!
Am 25.04.1972 flog Hans Werner Grosse aus Deutschland mit einer ASW 12 von Lübeck nach Biarritz in Frankreich - 1460 km! Dieser Rekord ist mittlerweile schon wieder gebrochen, auf Rundkursen mit bis zu drei Wendepunkten ist der Rekord sage und schreibe 3009 km, aufgestellt von Klaus Ohlmann aus Deutschland mit einem Nimbus 4 am 21.1.2003 in Argentinien.
Der längste Flug, den wir recherchieren konnten, gelang zwei Franzosen, Bertrand Dauvin und Henri Couston, die mit einem Kranich III am 6.4.1954 stolze 57 Stunden und 10 Minuten geflogen sind... es sei noch einmal betont, das alles ohne Motor!

Wie fliegt ein Segelflugzeug denn, wenn es keinen Motor hat?
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Viele von uns haben schon einmal ein Papierflugzeug gebastelt und es fliegen lassen. Die Flügel "tragen" das Flugzeug (daher der Name "Tragflächen"), bis es wieder auf dem Boden angekommen ist. Die Flügel von Segelflugzeugen (und allen anderen Flugzeugen natürlich auch) haben eine spezielle Form, ein "Profil". Wenn sich das Flugzeug durch die Luft bewegt, bewirkt dieses Profil, dass die Luft auf der Oberseite den Flügel schneller umströmt als auf der Unterseite. Dadurch entsteht auf der Flügeloberseite ein Unterdruck und auf der Unterseite ein Überdruck. Daraus wiederum resultiert eine Kraft, die den Flügel nach oben "zieht", den Auftrieb. Das Flugzeug hat aber auch ein Gewicht und einen Widerstand, und diese beiden Kräfte zusammen ziehen das Flugzeug insgesamt nach unten, da sie größer sind als der Auftrieb.

Wenn ein Segelflugzeug durch die Luft gleitet, sinkt es dabei also, durch den Auftrieb fällt es allerdings auch nicht einfach wie ein Stein nach unten. Dieses "Eigensinken" beträgt bei modernen Segelflugzeugen ungefähr einen halben Meter pro Sekunde. Je nach Güte des Segelflugzeugs legt es dabei auch eine gewisse Strecke zurück. Man gibt dazu das sogenannte "Gleitverhältnis" an, etwa "1:40". Dies bedeutet, dass das Segelflugzeug mit einer Gleitzahl von 40 (die Gleitzahl ist der Kehrwert des Gleitverhältnisses) 40 Meter vorwärts kommt, wenn es einen Meter an Höhe verliert - bei 1000 Metern Ausgangshöhe macht das eine Reichweite von 40 km. Die "normalen" Segelflugzeuge heutzutage haben ein solches Gleitverhältnis zwischen ca. 1:25 und 1:60.

Beim Start wird das Segelflugzeug mit einer Seilwinde oder mit einem Motorflugzeug auf eine Höhe von 300-500 Metern gezogen. Dies erklärt aber noch nicht die Distanzen von 500 und mehr Kilometer, die Segelflugzeuge zurücklegen können. Um solche Entfernungen überbrücken zu können, muss das Flugzeug immer wieder Höhe gewinnen, die es dann abgleiten kann. Höhe gewinnt man, in dem man dort fliegt, wo die Luft nach oben steigt und das Segelflugzeug mit nach oben nimmt - in einem Aufwind. Es gibt im Prinzip drei Arten von Aufwind:

1.) Hangaufwind

Zu Beginn der Segelfliegerei wurde ausschließlich im Hangaufwind geflogen. Wenn Wind weht, entsteht auf der windzugewandten Seite (Luv) eines Bergs oder Gebirges Hangaufwind, weil der Wind vom Berg nach oben abgelenkt wird. In dieser nach oben strömenden Luft fliegen die Segelflieger in relativ geringer Höhe über dem Boden immer entlang des Hangs, sind sie am Ende des Hangs angekommen, fliegen sie eine Kurve und wieder in die andere Richtung am Hang entlang. Wenn der Hang bzw. die Bergkette entsprechend lang ist, kann man so schon eine große Distanz überbrücken.

Bei relativ starkem Wind entsteht auch auf der windabgewandten Seite (Lee) eines Gebirgszugs ein Aufwindsystem. Abhängig von der Form der Berge und der Windstärke schwingt sich die Luft dahinter auf und kann sehr große Höhen erreichen. Selbst bei einem relativ niedrigen Mittelgebirge wie der Haardt, die direkt bei uns am Flugplatz liegt, können schon Höhen von 5000 Metern erreicht werden. Bei starkem Wind kann das Flugzeug sogar still über dem Boden stehen und Höhe gewinnen. In einer Welle ist die Luft ganz ruhig und steigt gleichmäßig nach oben, davor und dahinter ist es sehr böig und ruppig. Eine Leewelle wird durch eine charakteristische, linsenförmige Wolke markiert, einem Cumulus Lenticularis.

Cumulus Lenticularis

Die heute am meisten genutzten Aufwinde sind die thermischen Aufwinde, die Thermik. Wenn die Sonne den Boden erwärmt, erwärmt sich dadurch auch die Luft über dem Boden. Manche Flächen erwärmen sich schneller als andere (z.B. Felder, Asphaltierte Flächen, der Sonne zugewandte Hänge im Gegensatz zu z.B. Wald oder Wasser), hier wird die Luft besonders warm. Warme Luft hat eine geringere Dichte als kalte, deshalb beginnt die warme Luft aufzusteigen. Beim Aufsteigen kühlt sich die Luft dann ab. Kalte Luft kann weniger Wasser aufnehmen als warme, wenn die aufsteigende Luft sich bis zu einer bestimmten Temperatur abgekühlt hat, kondensiert das Wasser - eine Wolke entsteht.

Deshalb suchen die Piloten solche Wolken, die Cumuluswolken, die Aussehen wie große fliegende Blumenkohlköpfe, gerne auf, weil sie wissen, dass darunter die Luft nach oben steigt. Manchmal ist es so warm und trocken, dass das Wasser nicht kondensiert, bevor die Luft aufhört zu steigen. Dies ist die "Blauthermik", die bei den Piloten nicht sonderlich beliebt ist, weil man keine Anhaltspunkte am Himmel hat, wo die Thermik zu finden ist. Thermische Aufwinde (im Segelfliegerjargon "Bärte") sind oft sehr eng, man kann sie sich wie einen Schlauch vorstellen, der vom Boden bis zur Wolke reicht. In diesem Schlauch dreht der Segelflieger seine Runden und "kurbelt" sich nach oben. Oft ist so ein Bart auch nicht gleichmäßig stark, sodass der Pilot immer seine Flugbahn korrigieren muss, denn direkt neben dem Aufwind bewegt sich die Luft nach unten (es kann ja nicht nur Luft nach oben steigen, sonst wäre unten irgendwann keine mehr da). Wenn man direkt von einer Aufwindzone in eine Abwindzone fliegt, passiert das, was Nichtflieger als "Luftloch" kennen (natürlich ist da kein Loch in er Luft), es geht für kurze Zeit schnell abwärts.

Und wenn ich keine Thermik mehr finde?

Manchmal findet man keine Aufwinde mehr bzw. das Wetter ändert sich - also muss man irgendwann landen. Manchmal passiert das auch, wenn gerade weit und breit kein Flugplatz in der Nähe ist. Auf diese Fälle wird man in der Segelflugausbildung vorbereitet: Man muss eine "Außenlandung" durchführen. Der Pilot entscheidet sich für ein geeignetes Feld, auf dem er dann landet. Gerade bei Wettbewerben, bei denen es gilt, große Strecken zu fliegen, sind solche Außenlandungen recht häufig. Das Segelflugzeug wird dann abgebaut, in einen Anhänger geladen und wieder zum Flugplatz zurückgebracht.

Woraus besteht ein Segelflugzeug?
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Früher hat man Segelflugzeuge aus Holz gebaut. Rumpf und Flügel waren dabei oft ein Holzgerippe, das mit Stoff bespannt war (Holzbauweise). Später hat man den Rumpf auch aus einem bespannten Stahlrohrgerüst gebaut (Gemischtbauweise). Die Wartung und Reparatur solcher Flugzeuge ist recht einfach, weshalb man sie immer noch oft sehen kann, auch wenn ihre Flugleistungen nicht konkurrenzfähig zu neueren Modellen sind. Unsere K7 und unser Motorsegler sind noch in Gemischtbauweise gebaut. Solche Flugzeuge haben den Vorteil, recht leicht zu sein.

Es gibt auch Segelflugzeuge in Metallbauweise. Sie Bestehen aus einem Metallgerippe, welches mit dünnem Aluminiumblech beplankt ist. Ein solches Flugzeug ist zum Beispiel der Blanik.

Moderne Segelflugzeuge werden heute fast ausschließlich aus Kunststoffen wie Kohlefaser- und Glasfaserverbundwerkstoffen hergestellt. Das Flugzeug ist auch nicht mehr bespannt, sondern besteht vollständig aus GfK oder KfK. Mit dieser Bauweise hat man viel mehr Möglichkeiten bei der Formgebung der Flugzeuge, die Oberfläche ist gleichmäßiger und hochwertiger und das ganze Flugzeug ist stabiler. Es gibt dank dieser Materialien heute Segelflugzeuge mit Spannweiten über 25 Meter! Außerdem ist der Kunststoff nicht so empfindlich wie eine Bespannung aus Stoff.